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和台积电合作,日本在打什么算盘?

20世纪90年代,日本曾是全球半导体产业扛把子,占全球销售额50%。30年过去,半导体全球市场规模成长10倍之多,然而日本半导体销售额的全球占比反倒下滑至不到一成,萎靡不振...

“鉴于半导体是所有高科技产业的基础,我们必须认识到日本目前的形势是一场危机。” 上个世纪末,日本半导体界发出这样的警告。rCvesmc

20世纪90年代,日本曾是全球半导体产业扛把子,占全球销售额50%。30年过去,半导体全球市场规模成长10倍之多,然而日本半导体销售额的全球占比反倒下滑至不到一成,产业萎靡不振。rCvesmc

日本半导体荣盛时期,九州岛的半导体份额在日本超过四成,因此被日本人称之为“硅岛”。半导体产业不断聚集到当地,三菱电机和NEC(日本电气)相继在九州熊本县设立晶片厂,九州自此成为日本半导体核心。后来由于日本整体地位衰落,九州繁荣不再,当地半导体工厂的设备也多年久失修。rCvesmc

立志重返繁荣?

去年11月,台积电与索尼共同投资8000亿日元的九州新厂,能够成为重振九州的希望。rCvesmc

台积电九州厂初步规划以生产22至28nm工艺为主,纵然是日本最先进厂房,但对于3nm即将量产的台积电而言,已是10年前的成熟技术,无法用于最尖端的手机或处理器芯片,因此建立具有前景的商业模式格外重要。rCvesmc

所幸,22至28nm工艺涵盖了汽车与工业设备需求,用于电源管理、物联网等各种应用,拥有“汽车岛”别名的九州也聚集了众多汽车零件商,加上电动汽车兴起,给予了当地复兴的基础。九州方圆1500公里内,聚集了车用半导体、电池及马达等电动车供应链,且当地的太阳能、地热与其他可再生能源以及核电,可以帮助厂商在环保意识抬头的趋势中实现碳中和。rCvesmc

分析师深尾三四郎认为,电动车潮流将推动汽车与半导体产业的紧密融合,当地半导体产业也与电动车发展唇齿相依。日本政府必须把握机会,以涵盖电动车产业在内的角度制定策略,才有可能振兴九州,甚至日本的半导体业。rCvesmc

合作研究新的技术

2021年2月,台积电宣布将在日本成立全资子公司,以扩大其3DIC材料研究领域,投资实际资本将高达186亿日元(1.86亿美元)。rCvesmc

2022年1月在 “第37届InternepconJapan(Internepcon 2022)”上,台积电日本3DIC研发中心主任江本浩表示,为了满足未来的计算需求,必须开发能够实现半导体器件进一步集成和更高性能的3D封装技术。rCvesmc

为此,台积电在日本筑波市国立先进工业科学技术研究院(AIST)的超净室设立了研发线,并与多家材料和制造设备制造商、大学等展开合作。公司旨在开发尖端技术,目前已经发展了有20多家开发伙伴,其中很多已经派人到台积电和imec研究合作,但是目前尚不清楚筑波中心能否脱颖而出。rCvesmc

经济产业省(Ministry of Economy, Trade and Industry)选定台积电日本研发中心作为先进半导体制造技术开发项目的实施者,资助190亿日元,是未来5年380亿日元的成本的一半rCvesmc

台积电在先进制程方面领先群雄,但在3D堆叠技术方面似乎并没有建立起足够的优势,在日本成立3D IC研发据点之后,台积电也将借助日本在材料和设备上的优势,更进一步地致力于3D封装技术的研究和发展。日本也希望借此与台积电合作,帮助本国半导体厂商保持较强的竞争力。rCvesmc

日本要在“跟”中“学”

日立前董事牧本表示,目前日本应该学习中国台湾的‘跟进’策略。比利时IMEC和中国台湾的共同点是,尽管在日本没有人力或公司的基础,但这些公司却建设海外公司网络。在过去的 20 年中,半导体技术开发和先进工厂运营所需的资金大幅增加。rCvesmc

2021年日本编制了一份题为“日本半导体产业复兴”的提案,表示要敦促产官学合作措施,以开发小型化等先进技术。“日本有必要建立一个国家、公司、工业和学术界之间以及全球人力资源和物流之间有机合作的系统。” 日本经济产业省这样表示,此前其公布未来半导体战略方向表明要加强国内外合作。具体的努力还有待观察,但有发力之地。 rCvesmc

日本国家先进工业科学技术研究院于2021年成立了“先进半导体制造技术联盟”。其目的是在筑波市的基地引进最先进的制造设备,并将其共同用于与下一代半导体相关的技术开发。来自日本的佳能、东京电子等设备厂商都进入了这个联盟,联盟支持成员包括台积电、英特尔等。近年来,在全球贸易摩擦的影响下,高科技技术正在与国际化脱钩。半导体被视为经济安全的战略物资,各地区反垄断机构开始密切关注该行业的大规模并购。联合体能否成为平衡竞争与合作的抓手,成为考验日本智慧的第一步。rCvesmc

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